Описана методика приближенного расчета напряжений и деформаций в следе, образуемом в релаксирующем материале одномерным ударно-волновым сжатием. Полученные результаты можно использовать при определении параметров взрывного нагружения для снятия остаточных напряжений в сварных соединениях металлоконструкций.

Приведены результаты исследования эффективности снятия остаточных напряжений в сварных соединениях низкоуглеродистой стали толщиной до 50 мм. Описано влияние на указанный процесс некоторых факторов (температуры окружающей среды, модуля упрочнения и прочности обрабатываемого материала, кратности нагружения). Показано, что предельная толщина сваренного металла, "чувствующего" одностороннюю обработку взрывом детонирующих шнуров или низкоимпульсного взрывчатого вещества, может составлять около 50 мм.

Приведен пример эффективного применения энергии взрыва для повышения надежности технологического оборудования Николаевского глиноземного завода путем снятия остаточных сварочных напряжений в сварных швах декомпозеров и мешалок (диаметр изделий до 14 м и высота до 34 м).

Исследована эффективность снижения остаточных напряжений поэтапной обработкой взрывом протяженных многопроходных швов, а также сварных соединений декомпозеров с толщиной стенки 40 мм.

Предложен метод измерения динамических деформаций с использованием тензорезисторов, включаемых по мостовой схеме. Рабочее питание подается генератором импульсов постоянного тока напряжением 23 В длительностью 14 мс. Кратковременная подача питания позволяет увеличить рабочий ток с 25 - 50 до 200 - 250 мА, что почти на порядок увеличивает чувствительность метода. Измерительная система включает генератор импульсов постоянного тока и цифровой осциллограф, подключаемый к компьютеру. Проведены тарировочные испытания и исследована работоспособность измерительной системы в области упругих и упругопластических деформаций. Показано, что динамические деформации от взрывного нагружения металлоконструкций могут быть измерены с удовлетворительной точностью в диапазоне -0,6 - 0,6 % во временном интервале 0 - 14 мс. Кроме того, система позволяет фиксировать остаточные деформации металла конструкции после динамического воздействия.

Снижение остаточных напряжений в кольцевых швах трубопроводов представляет собой трудоемкий и дорогостоящий процесс. Обработка взрывом в качестве альтернативы термообработке обеспечивает существенное снижение затрат времени и средств. Разработан расчетно-экспериментальный метод определения режимов обработки взрывом кольцевых швов труб различного типоразмера. Метод основан на использовании общего вида зависимости деформации стенки цилиндрической оболочки от внешней статической нагрузки, полученной в рамках теории упругости, применительно к решению задачи определения величины динамической нагрузки, необходимой для создания пластических деформаций, обеспечивающих снижение остаточных напряжений в кольцевых швах труб. На основе этого метода выведены зависимости для расчета основных параметров обработки взрывом. Проведены экспериментальные исследования, подтверждающие пригодность полученных зависимостей для практического использования без участия разработчиков технологии.

Установлено, что при использовании разработанной ранее методики расчета режимов обработки взрывом кольцевых швов труб величина снижения остаточных напряжений зависит от их исходного уровня. В частности, при обработке взрывом труб без кольцевого шва наводимые напряжения сжатия существенно меньше сварочных, в то время как последние практически полностью снимаются при обработке швов аналогичных труб по тем же режимам. Разброс наводимых напряжений сжатия в трубах различного типоразмера не превышал ошибку измерения. Определена зависимость эффективности обработки взрывом от значения исходных сварочных напряжений, которая имеет линейный характер. Наличие такой зависимости позволяет прогнозировать результаты обработки и корректировать режимы в зависимости от предъявляемых к результатам обработки требований. Показано принципиальное отличие механизмов снижения остаточных напряжений при термообработке и обработке взрывом.

Отмечено, что замена меди при производстве токоведущих шин на алюминиевые, плакированные тонким слоем меди, позволяет снизить металлоемкость изделий при сохранении высокой электропроводности. Предложена технология изготовления коаксиальных медно-алюминиевых токоведущих прутков с помощью сварки взрывом и протяжки. Экспериментально подобраны режимы термообработки прутков после протяжки, обеспечивающие требуемые механические свойства при минимальном количестве образующихся при этом интерметаллидов. Описана методика расчета размеров исходных заготовок, позволяющих получить требуемые геометрические параметры изделия. Показана возможность применения обжатия взрывом заготовок вместо сварки взрывом.

Предложена оригинальная конструкция переходника для соединения криомодулей линейного коллайдера, обеспечивающая необходимые прочность, гелиевую и вакуумную плотность при относительно низкой себестоимости. Разработаны режимы сварки взрыво плоских заготовок титан-нержавеющая сталь-титан, при которых практически отсутствуют интерметаллиды в зоне соединения. Экспериментальным путем подобраны режимы электронно-лучевой угловой сварки ниобиевого патрубка с титаном переходного диска. Изготовлены опытные образцы переходников, которые успешно прошли испытания на термоциклирование и гелиевую плотность.